Химия - Винилхлорид - Применение

01 марта 2011


Оглавление:
1. Винилхлорид
2. Строение молекулы
3. Физические свойства
4. Химические свойства
5. Лабораторные методы получения
6. Промышленное производство: экономические аспекты
7. Применение
8. Огне- и пожароопасность
9. Воздействие на окружающую среду
10. Гигиенические нормативы
11. Обращение, хранение и транспортировка



Производство поливинилхлорида

В настоящее время около 98 % всего производимого в мире винилхлорида используется для дальнейшего производства ПВХ. В 2008 году мировое производство и потребление поливинилхлорида составило около 35 млн тонн.

Крупнейшими мировыми производителями поливинилхлорида в 2001 году были компании Shin-Etsu — 2,75 млн тонн, Formosa Plastics — 2,63 млн тонн и OxyVinyls — 2,01 млн тонн.

Объём производства ПВХ в России в 2008 году составил 578,3 тыс. тонн, суммарная мощность производства ПВХ составляет 635,8 тыс. тонн.

В настоящий момент существуют четыре принципиально различных технологии полимеризации винилхлорида:

  • суспензионная полимеризация: полимеризация винихлорида в каплях эмульсии, полученной диспергированием мономера в воде, в присутствии стабилизатора эмульсии и мономер-растворимого инициатора полимеризации;
Типичный массовый состав для суспензионной полимеризации:
  • винилхлорид — 33,3 %;
  • вода — 66,6 %;
  • инициатор — 0,015 %;
  • стабилизатор — 0,005 %.
  • дисперсионная полимеризация: полимеризация винилхлорида в воде в присутствии ПАВ и водорастворимых инициаторов с образованием стабильных дисперсий из очень маленьких частиц;
  • полимеризация в массе: третий по важности метод, заключающийся в полимеризации винилхлорида в объёме целиком, без добавок воды, ПАВ, растворителей или иных вспомогательных компонентовпероксид, 3,5,5-триметилгексанолпероксид, ди-пероксиоксалат, ди-2-бутоксиэтилпероксидикарбонат, ди-4-хлорбутилпероксидикарбонат, азобис, азобис-);
  • полимеризация в растворе: наиболее редкий и специфический метод, применяемый для получения сополимеров, используемых в создании полимерных покрытий.

В мире наиболее распространён метод суспензионной полимеризации, причём наиболее современными и популярными являются следующие технологии:

  • Chisso PVC Process;
  • Vinnolit Suspension PVC Process.

Chisso PVC Process

Корпорация Chisso — лидер японской полимерной промышленности — разработала современную технологию суспензионного производства поливинилхлорида: Chisso PVC Process. Особенности метода — получение высококачественного продукта с использованием безопасной и безвредной для окружающей среды технологии, отличающийся низкими начальными инвестициями и низкими операционными издержками.

Chisso PVC Process лицензирован на 19 предприятиях по всему миру, суммарная мощность — свыше 1,5 млн тонн в год.

Vinnolit Suspension PVC Process

Метод суспензионной полимеризации винилхлорида был изобретён и запатентован в 1935 году компанией Wacker Chemie GmbH, одной из прежних учредителей компании Vinnolit. После многократных усовершенствований Vinnolit Suspension PVC Process стал одним из современных и очень экономически эффективных процессов для производства поливинилхлорида во всем мире.

Реакция полимеризации осуществляется периодическим способом в реакторах объёмом около 170 м³, при этом особенность конструкции позволяет эффективно удалять тепло из реакционной смеси без использования обратного холодильника или воды для охлаждения, тем самым обеспечивая высокую производительность. Кроме того, особенности технологии позволяют получить готовый продукт с минимальным содержанием непрореагировавшего винилхлорида без применения температурной дегазации, сохраняя тем самым структуру полимера.

Прочие направления использования

Около 1 % винилхлорида используется для получения сополимеров с винилацетатом и другими мономерами.

Не более 1 % винилхлорида применяют для органического синтеза следующих соединений:

  • 1,1,1-трихлорэтан:
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl+HCl\ \xrightarrow{FeCl_3}\ CH_3\!\!-\!\!CHCl_2}
\mathsf{CH_3\!\!-\!\!CHCl_2+Cl_2\ \xrightarrow{370-400\ ^oC}\ CH_3\!\!-\!\!CCl_3+HCl}
  • Винилиденхлорид:
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl+Cl_2\ \xrightarrow\ \ CH_2Cl\!\!-\!\!CHCl_2}
\mathsf{2CH_2Cl\!\!-\!\!CHCl_2+Ca_2\ \xrightarrow\ \ CH_2\!\!=\!\!CCl_2+CaCl_2}
  • Хлорацетальдегид:
\mathsf{CH_2\!\!=\!\!CHCl+Cl_2+H_2O\ \xrightarrow\ \ CH_2Cl\!\!-\!\!CHO+2HCl}


До середины 70-х годов XX века винилхлорид использовался как хладагент, пропеллант для аэрозольных баллонов и компонент для некоторых видов косметики.



Просмотров: 28908


<<< Окись этилена